Printarea 3D este o tehnologie care pare desprinsa din filmele science fiction. Desi la o prima vedere poate parea ca este un aparat futurist, dezvoltat si produs in ultimii 2 ani, adevarul este ca printarea 3D este o tehnologie mai veche decat crezi. Desi acest tip de productie a facut un salt masiv in ultimii 10 ani, tehnologia este destul de batrana, radacinile acesteia fiind de cateva decenii.
Cine a inventat printarea 3D?
Cand a fost inventata printarea 3D? Pentru a raspunde la aceasta intrebare trebuie sa ne intoarcem in timp pana in anii 80. Primul brevet a fost inregistrat in anul 1986, insa acest aparat a fost inventat mai devreme, mai exact in 1984 de catre Charles Hull, acesta fiind considerat parintele si inventatorul imprimantei 3D.
Inainte ca acesta sa creeze acest aparat, au mai fost cateva persoane care au incercat sa realizeze aceasta masina. Prima incercare apartine Dr. Hideo Kodama de la Institutul Municipal de Cercetare Industriala din Nagoya in anul 1981. Acesta a publicat un articol care prezenta un aparat de fabricatie rapida. Dr. Kodama a fost primul care a vorbit despre printarea 3D, folosind un laser pentru procesul de intarire. Din pacate, acesta a abandonat proiectul la un an dupa ce a depus brevetul.
Nu in ultimul rand, o echipa franceza de inventatori a incercat sa produca, asemenea doctorului japonez, o masina de prototipare rapida. Insa, din lipsa de fonduri si interes, echipa a abandonat idea.
Astfel, ajungem in anul 1984, anul in care Charles “Chuck “ Hull a inregistrat un brevet pentru o masina de printare ce foloseste stereolitiografia. Prin acest proces, Hull a folosit o lampa UV pentru a intari straturile de rasina fotosensibile intr-un plastic dur, astfel reusind sa realizeze primele obiecte printate 3D. In anul 1986 brevetul a fost aprobat si era printarii 3D a inceput oficial.
Ce alte metode au fost create?
Stereolitiografia (SLA) desi a fost prima metoda de printare 3D, nu a fost pentru multa vreme considerata singura. Cativa ani mai tarziu, mai exact in anul 1988, doua noi metode au fost brevetate, acestea fiind imprimarea prin extrudare (FDM) si sinterizarea selectiva cu laser (SLS).
Imprimarea prin extrudare (Fused deposition modeling sau FDM)
Imprimarea prin extrudare este cea mai populara metoda de printare 3D din ziua de azi. Aceasta se realizeaza folosind un filament care, cu ajutorul unei duze calde, se depune strat peste strat pe o platforma, pana in momentul definitivarii obiectului.
Cu ajutorul unei schite CAD, aparatul “deseneaza” obiectul conform specificatiilor. Lista de materiale care poate fi folosita este compusa in principal din mai multe tipuri de polimeri, acestia fiind: PLA, ABS, PETG, Nylon si asa mai departe. Acest tip de masina exista atat la nivel industrial, cat si casnic, una dintre diferente fiind bineinteles, capacitatea de productie.
Sinterizare selectiva cu laser (SLS)
SLS a fost si inca este o metoda populara de a printa 3D, fiind preferata de ingineri, datorita costului scazut de operare si a randamentului inalt. Principiul de functionare a acestuia este folosirea unui laser puternic pentru a sinteriza intr-un obiect solid, pudra de polimeri.
Principalul avantaj al sinterizarii selective cu laser este aceea ca ofera un grad inalt de acuratete si libertate in ceea ce priveste designul. De aceea este o alegere excelenta pentru prototipare.
Este de asemenea versatila din punct de vedere al materialelor folosite, fiind capabila sa foloseasca:
- Polimeri
- Metale
- Ceramica
- Sticla
- Materiale compozite
Chuck Hull este considerat parintele imprimantei 3D, desi au mai fost incercari inaintea lui de a proiecta si a dezvolta un asemenea aparat. Printarea 3D a fost inventata in anii ’80 si de atunci a revolutionat in continuu lumea.